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使大型轿车实现30km/L最高燃效的双马达式混合动力系统

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时间:1900/1/1 0:00:00

本田于2013年6月销售的大型混合动力汽车雅阁混合动力版的混合动力系统是一项技术创新,打破了传统单电机和双电机技术的常识。虽然搭载在大型汽车上,但其燃油效率值接近丰田普锐斯(32.4公里/升)。本田实现了新型双电机混合动力系统的实用性,首次在大型汽车中达到30.0公里/升的燃油效率值(JC08模式),实现了划时代的性能,远远超过了此前其他车辆的最高燃油效率(23.4km/h)。这不仅给日本的混合动力技术带来了巨大的影响,而且有望在未来广泛应用于插电式混合动力汽车,这将推动未来环保汽车的发展。

在混合动力汽车中,丰田开发的“THS(丰田混合动力系统)”双电机混合动力系统得到了广泛应用。本田一直使用名为“IMA(集成电机辅助)”的单电机混合动力系统,其缺点是电机输出功率小,由电机驱动时的速度范围小,提高燃油效率的效果不如丰田。因此,本田在雅阁中开发了一种新的双电机混合动力系统“I-MMD(智能多模式驱动)”,电机输出为124kW(相当于发动机的功率)。

这项技术实现了三种驱动模式,即仅由电机驱动的模式、发动机旋转驱动发电机发电并由电机运行的串联混合动力模式,以及由发动机的动力直接驱动车轮的发动机模式。当车辆启动、加速和低速行驶时,发动机的效率通常较低,但当车辆高速稳定行驶时,效率较高。因此,该技术在低速和中速区域积极使用电机,像纯电动汽车一样提高了电机驱动的比例,并在高速区域将发动机动力直接传递给车轮。

例如,可以在车速为60公里/小时时进行控制,使纯电机驱动和串联混合动力驱动的时间比达到1:1。由于仅通过电动机行驶时不使用汽油,因此可以大大提高燃油效率。当车速提高到100公里/小时以上时,发动机的驱动力被用来驱动。此时,如果驱动负载较重,则使用电机进行辅助,当负载较小时,则使用发电机进行充电和储电。如果配备的电池功率增加,发动机也可以在高速下停止,仅依靠电机运行。当车速为100km/h时,电动机驱动和发动机驱动的比例为1:2。

要想大大超过之前的最大燃油效率,就必须提高所有部件的效率,包括发动机的热效率、高压系统(电机、逆变器、电池)的效率,以及减速时再生能量的回收率。在发动机端,通过采用阿特金森循环、EGR冷却器、电动可变气门正时机构、电动空调压缩机、电动水泵等技术,热效率达到了现有发动机中38.9%的最高值。

此外,高压系统经过了全面的重新设计,减少了仅用电机驱动时的损耗,使效率达到一流水平。此外,通过新开发的再生协调制动器,减速过程中的能量被有效回收并转化为电力,这也有助于提高燃油效率。本田于2013年6月销售的大型混合动力汽车雅阁混合动力版的混合动力系统是一项技术创新,打破了传统单电机和双电机技术的常识。虽然搭载在大型汽车上,但其燃油效率值接近丰田普锐斯(32.4公里/升)。本田实现了新型双电机混合动力系统的实用性,首次在大型汽车中达到30.0公里/升的燃油效率值(JC08模式),并实现了划时代的性能,远远超过了此前其他车辆的最高燃油效率(23.4km/L)。这不仅给日本的混合动力技术带来了巨大的影响,而且有望在未来广泛应用于插电式混合动力汽车,这将推动未来环保汽车的发展。

在混合动力汽车中,丰田开发的“THS(丰田混合动力系统)”双电机混合动力系统得到了广泛应用。本田一直使用单电机混合动力系统……

em被命名为“IMA(集成电机辅助)”,其缺点是电机输出功率小,由电机驱动时的速度范围小,提高燃油效率的效果不如丰田。因此,本田在雅阁中开发了一种新的双电机混合动力系统“I-MMD(智能多模式驱动)”,电机输出为124kW(相当于发动机的功率)。

这项技术实现了三种驱动模式,即仅由电机驱动的模式、发动机旋转驱动发电机发电并由电机运行的串联混合动力模式,以及由发动机的动力直接驱动车轮的发动机模式。当车辆启动、加速和低速行驶时,发动机的效率通常较低,但当车辆高速稳定行驶时,效率较高。因此,该技术在低速和中速区域积极使用电机,像纯电动汽车一样提高了电机驱动的比例,并在高速区域将发动机动力直接传递给车轮。

例如,可以在车速为60公里/小时时进行控制,使纯电机驱动和串联混合动力驱动的时间比达到1:1。由于仅通过电动机行驶时不使用汽油,因此可以大大提高燃油效率。当车速提高到100公里/小时以上时,发动机的驱动力被用来驱动。此时,如果驱动负载较重,则使用电机进行辅助,当负载较小时,则使用发电机进行充电和储电。如果配备的电池功率增加,发动机也可以在高速下停止,仅依靠电机运行。当车速为100km/h时,电动机驱动和发动机驱动的比例为1:2。

要想大大超过之前的最大燃油效率,就必须提高所有部件的效率,包括发动机的热效率、高压系统(电机、逆变器、电池)的效率,以及减速时再生能量的回收率。在发动机端,通过采用阿特金森循环、EGR冷却器、电动可变气门正时机构、电动空调压缩机、电动水泵等技术,热效率达到了现有发动机中38.9%的最高值。

此外,高压系统经过了全面的重新设计,减少了仅用电机驱动时的损耗,使效率达到一流水平。此外,通过新开发的再生协调制动器,减速过程中的能量被有效回收并转化为电力,这也有助于提高燃油效率。

标签:本田丰田雅阁

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